WO2013056926A1 - Systeme de coupe pour tondeuse - Google Patents

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WO2013056926A1
WO2013056926A1 PCT/EP2012/068143 EP2012068143W WO2013056926A1 WO 2013056926 A1 WO2013056926 A1 WO 2013056926A1 EP 2012068143 W EP2012068143 W EP 2012068143W WO 2013056926 A1 WO2013056926 A1 WO 2013056926A1
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WO
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cutting system
blade
teeth
angles
ratio
Prior art date
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PCT/EP2012/068143
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English (en)
Inventor
Olivier Smal
Original Assignee
Babyliss Faco S.A.
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26BHAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B26B19/00Clippers or shavers operating with a plurality of cutting edges, e.g. hair clippers, dry shavers
    • B26B19/38Details of, or accessories for, hair clippers, or dry shavers, e.g. housings, casings, grips, guards
    • B26B19/3846Blades; Cutters

Definitions

  • the present invention relates to a cutting system for a hair clipper. It relates more particularly to a movable blade having a plurality of teeth of different height and angle of attack.
  • Mowers consumer are significantly less powerful and must reconcile the angle of attack of the hair (opening angle of the teeth), and therefore the mowing capacity and available power. This compromise is reflected in particular by the configuration of the teeth on the movable blade, whose geometric shape must be adjusted to this constraint. To obtain a good cutting capacity, one must open (enlarge) the angle of opening of the teeth but to keep a sufficient number of teeth, the hollows must be shallow which does not allow to cut a lot of hair in few time.
  • etching or "etching" in English, has a considerable advantage provided that the blade to be treated is sufficiently thin.
  • the method of "etching” is to print a layer of polymer or protective wax on a steel blade and then treat it with an acid to create recesses unprotected places. Unaffected areas will be the blade teeth.
  • etching chemical erosion
  • the low blade thicknesses and the limited power thus impose not only an angle of attack of the rather large hair type "guillotine", but also a relatively short tooth because a fine tooth and long would tend to break because of the small thickness of the blade.
  • the present invention aims to provide an optimized cutting system for a mower "general public". This optimization concerns both the cutting performance with the handicap of a relatively limited power and the reduction in manufacturing cost by using a thin blade that can be manufactured by "etching".
  • the present invention aims to establish a practicable geometry on thin blade for a mower "general public" and for a fashion particular of the invention, a relationship between the geometry of the teeth of the movable blade and the force available for mowing.
  • the present invention discloses a cutting system for a hair clipper having a movable blade and a fixed blade, said movable blade moving, in use, in a back-and-forth movement with a force F, characterized in said movable blade has a number of teeth N of two different lengths (x) and (y) and having two angles of attack a and ⁇ , the relationship between the two lengths and the angles of attack being defined in the manner next:
  • the ratio x / y is between 1.33 and 6;
  • the ratio ⁇ / ⁇ is between 1.2 and 3.55;
  • the ratio x / y is between 1.5 and 3;
  • the ratio ⁇ / ⁇ is between 1.42 and 2.8;
  • the ratio x / y is between 1.54 and 2.6;
  • the ratio ⁇ / ⁇ is between 1.61 and 2.36;
  • (x) is between 2mm and 4mm, preferably between 2 and 3mm, and (y) is between 0.3mm and 2mm, preferably between 0.5 and 1.5mm.
  • F is less than 16 N and preferably less than 13 N
  • the blades preferably have a thickness of less than 1 mm, preferably less than 0.8 mm, particularly preferably less than 0.6 mm.
  • Figures 1 and 2 show a plan view of a movable blade of the prior art provided for a mower of great power with a large tooth length.
  • Figures 3 and 4 show a plan view of a movable blade of the prior art provided for a mower "general public” with a shorter tooth length.
  • Figures 5 to 10 show plan views of a series of possible configurations of a movable blade portion according to the invention, where the parameters (y) have been varied between 0.5 and 1 , 8 mm, as well as a between 9 ° and 15 ° and ⁇ between 18 ° and 30 °. Other configurations were tested where, in addition to the previous parameters, the parameter (x) was varied. For reasons of economy of figures, however, they have not been represented.
  • Figure 11 shows the method of measuring the force exerted by the movable blade, in use, during its movement back and forth.
  • Figure 12 shows a detail view in 3 D of the head of the mower provided with the movable blade according to the invention.
  • the performance of a hair clipper depends on many factors that can be more limiting as the available power is low. Without pretending to be exhaustive, mention may be made of the geometry of the movable blade and the fixed blade, and in particular the length and the angles of opening of the teeth, the sharpening angles and the number of teeth, the lubrication facilitating the movement back and forth, and the speed of this movement, the pressure of the movable blade on the fixed blade, etc.
  • the optimization of the cutting system of a hair clipper is a multifactorial problem.
  • the present patent application has deliberately chosen to approach this problem by one of its preponderant parameters, which is the geometry of the teeth on the moving blade. This geometry is conditioned by the opening angles combined with the length of the teeth.
  • the present invention does not take into account a possible adaptation of the geometry of the teeth of the fixed blade to the teeth of the movable blade. It is therefore considered that the fixed blade invariably has regular teeth of generally triangular shape and whose length slightly exceeds that of the movable blade to avoid possible injury to the scalp. Nevertheless the following discussion could also apply to the fixed blade.
  • the tooth of the movable blade has been configured to obtain a fairly long tooth with a closed opening angle. It has a shape that is in a way the synthesis between the long, narrow teeth generally found on high-powered mowers (see Fig. 1) and the short teeth used until now on low-power "general-purpose" mowers ( see Figs 1 and 2).
  • the method of manufacturing the blades by etching allows only the realization of very thin blades with a very sharp profile. Nevertheless, in this case, the longer the tooth, the more fragile it is. To overcome this fragility, the tip of the tooth is cut and hollowed to obtain a double point with different angles ( ⁇ , ⁇ - see Fig. 3, 4 and 5).
  • the force F exerted by the movable blade was measured with a dynamometer.
  • the diagram of this measurement is shown in Figure 8.
  • Tests were carried out with mowers of different power which allowed to delimit the parameters F, x and y and the angles a and ⁇ .
  • the number of teeth N per unit length is relatively high if the x / y ratios are low, for example less than 1.33. This case is close to the blades provided for professional mowers and requires high power.
  • the relatively long teeth need a relatively large blade thickness and go against the use of "etching" technology for this type of blade.
  • the number of teeth N per unit length is relatively small if the x / y ratios are high, for example greater than 6. This case does not require a high power and allows the use of technology "etching For this type of blade. The mowing capacity of this type of blade is however relatively limited.

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Abstract

La présente invention se rapporte à un système de coupe pour une tondeuse à cheveux comportant une lame mobile et une lame fixe, ladite lame mobile se déplaçant, en utilisation, dans un mouvement de va-et-vient avec une force F, caractérisé en ce que ladite lame mobile comporte un nombre de dents N de deux longueurs différentes (x) et (y) et présentant deux angles d'attaque α et β, la relation entre les deux longueurs et les angles d'attaque étant défini de la manière suivante: - le rapport x/y est compris entre 1,33 et 6; - le rapport β/α est compris entre 1,2 et 3,33; avec - α compris entre 9° et 15°; - β compris entre 18° et 32°.

Description

SYSTEME DE COUPE POUR TONDEUSE
Objet de l'invention
[0001] La présente invention se rapporte à un système de coupe pour une tondeuse à cheveux. Elle se rapporte plus particulièrement à une lame mobile comportant une pluralité de dents de hauteur et d'angle d'attaque différents.
Etat de la technique
[0002] Les tondeuses à cheveux sont désormais aussi bien utilisées par les coiffeurs que par le grand public. Les tondeuses destinées aux professionnels de la coiffure sont néanmoins plus puissantes car elles sont soit directement reliées au secteur 230 V, soit munies de batteries puissantes permettant l'utilisation de couteaux produisant une coupe quasi perpendiculaire du cheveu. Ce type de tondeuse comporte des lames mobiles avec des dents profondes (longues) qui ne subissent aucune limitation en termes d'angle d'attaque du cheveu car des couples de force très puissants sont disponibles.
[0003] Les tondeuses grand public sont nettement moins puissantes et doivent concilier l'angle d'attaque du cheveu (angle d'ouverture des dents), et donc la capacité de tonte et la puissance disponible. Ce compromis se traduit notamment par la configuration des dents sur la lame mobile, dont la forme géométrique doit être ajustée à cette contrainte. Pour obtenir une bonne capacité de coupe, on doit ouvrir (agrandir) l'angle d'ouverture des dents mais pour garder un nombre suffisant de dents, les creux doivent être peu profonds ce qui ne permet pas de couper beaucoup de cheveux en peu de temps.
[0004] Par ailleurs, les fabricants recherchent actuellement des méthodes de fabrication optimisées pour pouvoir offrir un produit de moindre coût au grand public. Parmi ces méthodes, la gravure, ou « etching » en anglais, présente un avantage considérable à condition que la lame à traiter soit suffisamment mince. [0005] La méthode du « etching » consiste à imprimer une couche de polymère ou de cire protectrice sur une lame d'acier et à traiter celle-ci ensuite par un acide afin de créer des évidements aux endroits non protégés. Les endroits non attaqués constitueront les dents de lame.
[0006] Nous sommes donc en présence de deux contraintes, la première étant la puissance limitée d'une tondeuse « grand public » et la seconde étant l'épaisseur relativement limitée de la lame mobile pour pouvoir pratiquer une érosion chimique (« etching »). Par épaisseur limitée, nous entendons une dimension inférieure au mm, et de préférence inférieure à 0,5 mm.
[0007] Les faibles épaisseurs de lame et la puissance limitée imposent donc non seulement un angle d'attaque du cheveu assez grand de type « guillotine », mais également une dent relativement courte car une dent fine et longue aurait tendance à casser à cause de la faible épaisseur de la lame.
[0008] D'autre part, il est nécessaire d'avoir une certaine profondeur (longueur) de dent pour ne pas entraver la capacité de tonte.
[0009] La problématique de l'optimalisation des systèmes de coupe des tondeuses a été étudiée dans l'art antérieur. Les documents FR 2 398 584, US 2006/0156549, GB 2 435 845 et DE 10 2009 035 232 Al sont notamment représentatifs de ce type d'étude, bien qu'ils ne se consacrent pas à l'optimalisation d'un système de coupe d'une tondeuse « grand public » comme celle que nous évoquons dans la présente demande de brevet.
Buts de l'invention
[0010] La présente invention vise à fournir un système de coupe optimalisé pour une tondeuse « grand public ». Cette optimalisation porte à la fois sur la performance de coupe avec l'handicap d'une puissance relativement limitée et sur la diminution du coût de fabrication en utilisant une lame mince pouvant être fabriquée par « etching ».
[0011] Plus particulièrement, la présente invention vise à établir une géométrie praticable sur lame mince pour une tondeuse « grand public » et pour un mode particulier de l'invention, une relation entre la géométrie des dents de la lame mobile et la force disponible pour la tonte.
Principaux éléments caractéristiques de l'invention
[0012] La présente invention divulgue un système de coupe pour une tondeuse à cheveux comportant une lame mobile et une lame fixe, ladite lame mobile se déplaçant, en utilisation, dans un mouvement de va-et-vient avec une force F, caractérisé en ce que ladite lame mobile comporte un nombre de dents N de deux longueurs différentes (x) et (y) et présentant deux angles d'attaque a et β, la relation entre les deux longueurs et les angles d'attaque étant défini de la manière suivante:
- le rapport x/y est compris entre 1,33 et 6 ;
- le rapport β/α est compris entre 1,2 et 3,55 ;
avec
- a compris entre 9° et 15° ;
- β compris entre 18° et 32°.
[0013] Des modes d'exécution particuliers de l'invention présentent au moins une, ou une combinaison appropriée, des caractéristiques suivantes :
• De préférence la relation entre les deux longueurs et les angles d'attaque est:
- le rapport x/y est compris entre 1,5 et 3 ;
- le rapport β/α est compris entre 1,42 et 2,8 ;
avec
- a compris entre 10° et 14° ;
- β compris entre 20° et 28°.
• De préférence la relation entre les deux longueurs et les angles d'attaque est:
- le rapport x/y est compris entre 1,54 et 2,6 ;
- le rapport β/α est compris entre 1,61 et 2,36 ;
avec
- a compris entre 11° et 13° ;
- β compris entre 20° et 24°.
· Les variables (x, y) et α, β sont ajustées de telle manière que le nombre de dents N sur une lame mobile donnée reste constant. • La longueur (x) est constante et que les seules variables sont la longueur (y) et les angles a et β.
• De préférence la somme α + β est constante.
• De préférence (x) est compris entre 2mm et 4mm, de préférence entre 2 et 3mm, et que (y) est compris entre 0,3mm et 2mm, de préférence entre 0,5 et 1,5mm.
• De préférence F est inférieur à 16 N et de préférence inférieur à 13 N
• De préférence les lames ont une épaisseur inférieure à 1 mm, de préférence inférieure à 0,8mm, de manière particulièrement préférée inférieure à 0,6 mm. Brève description des figures
[0014] Les figure 1 et 2 représentent une vue en plan d'une lame mobile de l'art antérieur prévu pour une tondeuse de grande puissance avec une longueur de dent importante.
[0015] Les figure 3 et 4 représentent une vue en plan d'une lame mobile de l'art antérieur prévu pour une tondeuse « grand public » avec une longueur de dent plus faible.
[0016] Les figure 5 à 10 représentent des vues en plan d'une série de configurations possibles d'une portion de lame mobile selon l'invention, où l'on a fait varier les paramètres (y) entre 0,5 et 1,8 mm, ainsi que a entre 9° et 15° et β entre 18° et 30°. D'autres configurations ont été testées où, en plus des paramètres précédents, on a fait varier le paramètre (x). Pour des raisons d'économies de figures, celle-ci n'ont cependant pas été représentées.
[0017] La figure 11 représente la méthode de mesure de la force exercée par la lame mobile, en utilisation, pendant son mouvement de va-et-vient.
[0018] La figure 12 représente une vue de détail en 3 D de la tête de la tondeuse munie de la lame mobile selon l'invention.
Description détaillée de l'invention
[0019] La performance d'une tondeuse de cheveux dépend de nombreux facteurs qui peuvent être d'autant plus limitatifs que la puissance disponible est faible. [0020] Sans prétendre à l'exhaustivité, on peut citer la géométrie de la lame mobile et de la lame fixe, et notamment la longueur et les angles d'ouverture des dents, les angles d'aiguisage et le nombre de dents, la lubrification facilitant le mouvement de va-et-vient, et la vitesse de ce mouvement, la pression de la lame mobile sur la lame fixe, etc.
[0021] L'optimalisation du système de coupe d'une tondeuse à cheveux est donc un problème multifactoriel. La présente demande de brevet a délibérément choisi d'aborder ce problème par l'un de ses paramètres prépondérants, qui est la géométrie des dents sur la lame mobile. Cette géométrie est conditionnée par les angles d'ouverture combinés à la longueur des dents.
[0022] La présente invention ne tient pas compte d'une éventuelle adaptation de la géométrie des dents de la lame fixe aux dents de la lame mobile. On considère donc que la lame fixe possède invariablement des dents régulières de forme globalement triangulaire et dont la longueur dépasse légèrement celle de la lame mobile pour éviter d'éventuelles blessures sur le cuir chevelu. Néanmoins l'exposé qui suit pourrait également s'appliquer à la lame fixe.
[0023] Afin de trouver le meilleur compromis entre le couple de force disponible et l'angle d'ouverture des dents, la dent de la lame mobile a été configurée de manière à obtenir une dent assez longue avec un angle d'ouverture fermé. Elle présente une forme qui est en quelque sorte la synthèse entre les dents longues resserrées généralement présentes sur les tondeuses de forte puissance (voir fig. 1) et les dents courtes utilisées jusqu'à présent sur les tondeuses « grand public » de faible puissance (voir fig. 1 et 2).
[0024] Le procédé de fabrication des lames par « etching » permet seulement la réalisation de lames très fines avec un profil très aiguisé. Néanmoins, dans ce cas de figure, plus la dent est longue, plus elle est fragile. Pour palier cette fragilité, on coupe la pointe de la dent et on la creuse afin d'obtenir une double pointe avec des angles différents (α, β - voir fig. 3, 4 et 5).
[0025] Les variables étudiées dans la présente demande de brevet sont les longueurs x et y et les angles a et β (voir figures). L'influence des angles d'aiguisage des lames mobiles et fixes a été délibérément ignorée. On considère ici simplement qu'un aiguisage optimal a été pratiqué permettant de se concentrer sur les autres paramètres cités ci-dessus.
[0026] La force F exercée par la lame mobile a été mesurée avec un dynamomètre. Le schéma de cette mesure est représenté à la figure 8.
[0027] Des essais ont été réalisés avec des tondeuses de puissance différente qui ont permis de délimiter les paramètres F, x et y et les angles a et β. Pour des valeurs de a inférieures à 9° et des valeurs β inférieures à 18°, le nombre de dents N par unité de longueur est relativement élevé si les rapports x/y sont faibles, par exemple inférieurs à 1,33. Ce cas de figure se rapproche des lames prévues pour les tondeuses professionnelles et nécessite une puissance élevée. Par ailleurs, les dents relativement longues ont besoin d'une épaisseur de lame relativement importante et vont à rencontre de l'utilisation de la technologie « etching » pour ce type de lame.
[0028] Pour des valeurs de a supérieures à 15° et des valeurs β supérieures à
32°, le nombre de dents N par unité de longueur est relativement faible si les rapports x/y sont élevés, par exemple supérieurs à 6. Ce cas de figure ne nécessite pas une puissance élevée et permet l'utilisation de la technologie « etching » pour ce type de lame. La capacité de tonte de ce type de lame est cependant relativement limitée.
[0029] Entre les deux extrêmes décrits ci-dessus, toute une série de configurations sont bien entendu possibles. Il a cependant été déterminé expérimentalement que pour une lame d'une épaisseur inférieure à 0,6 mm, des valeurs de x supérieures à 5 mm, de préférence supérieures à 4 mm, étaient difficilement praticables pour des questions de fragilité de la lame. Par ailleurs, les valeurs de x inférieures à 1 mm, de préférence inférieures à 2 mm, n'ont pas vraiment d'intérêt en pratique car elles limitent trop fortement la capacité de coupe.
[0030] Dans la mesure où l'objectif de la présente invention était de proposer une lame pour une tondeuse « grand public », nous avons réalisé les essais avec des tondeuses de ce type. Celles-ci ne sont pas capables de délivrer des forces sur la lame mobile dépassant environ 20 N, elles sont généralement même inférieures à 15 N.
[0031] Les essais les plus concluants ont été représentés dans le tableau ci- dessous. Ils sont simplement illustratifs, et en aucune manière destinés à limiter la portée de la présente invention. Ces essais ont néanmoins permis de délimiter approximativement les plages des longueurs et des rapports de longueur des dents ainsi que les angles praticables sur une lame mobile relativement mince. Le tableau ci- dessous montre que l'on peut obtenir une tondeuse performante avec une combinaison judicieuse des angles d'ouverture et des longueurs de dents, même pour une force délivrée sur la lame de moins de 16 N.
Essai X (mm) Y (mm) x/y a ° β ° β/ α F (N) Evaluation coupe
1 2 1,5 1,33 9 18 2 15 Satisfaisante
2 2,5 1 2,5 13 25 1,92 15 bonne
3 3 0,5 6 15 32 2,13 15 Satisfaisante
4 2 1,5 1,33 9 32 3,55 15 Satisfaisante
5 3 0,5 6 15 18 1,2 15 Satisfaisante
6 2,5 1,5 1,33 11 20 1,81 15 bonne
7 2,5 1 2,5 12 24 2 15 Très bonne
8 2,5 1 2,5 12 24 2 12 bonne
9 2,5 1 2,5 11 22 2 12 bonne
10 2,6 1,1 2,36 12 22 1,83 12 Très bonne
11 2,6 1,8 1,44 9 18 2 12 satisfaisant
12 2,6 0,5 5,2 15 30 2 12 satisfaisant
13 2,35 1,31 1,79 12,5 22 1,76 12 Très bonne

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de coupe pour une tondeuse à cheveux comportant une lame mobile et une lame fixe, ladite lame mobile se déplaçant, en utilisation, da ns un mouvement de va-et-vient avec une force F, caractérisé en ce que ladite lame mobile comporte un nombre de dents N de deux longueurs différentes (x) et (y) et présentant deux angles d'attaque a et β, la relation entre les deux longueurs et les angles d'attaque étant défini de la manière suivante:
- le rapport x/y est compris entre 1,33 et 6 ;
- le rapport β/α est compris entre 1,2 et 3,55 ;
avec
- a compris entre 9° et 15° ;
- β compris entre 18° et 32°.
2. Système de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la relation entre les deux longueurs et les angles d'attaque est:
- le rapport x/y est compris entre 1,5 et 3 ;
- le rapport β/α est compris entre 1,42 et 2,8 ;
avec
- a compris entre 10° et 14° ;
- β compris entre 20° et 28°.
3. Système de coupe selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la relation entre les deux longueurs et les angles d'attaque est:
- le rapport x/y est compris entre 1,54 et 2,6 ;
- le rapport β/α est compris entre 1,61 et 2,36 ;
avec
- a compris entre 11° et 13° ;
- β compris entre 20° et 24°.
4. Système de coupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les variables (x, y) et α, β sont ajustées de telle manière que le nombre de dents N sur une lame mobile donnée reste constant.
5. Système de coupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur (x) est constante et que les seules variables sont la longueur (y) et les angles a et β.
6. Système de coupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la somme α + β est constante.
7. Système de coupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que (x) est compris entre 2mm et 4mm, de préférence entre 2 et 3mm, et que (y) est compris entre 0,3mm et 2mm, de préférence entre 0,5 et 1,5mm.
8. Système de coupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite force F est inférieure à 16 N.
9. Système de coupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite force F est inférieure à 13 N.
10. Système de coupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites lames ont une épaisseur inférieure à 1 mm, de préférence inférieure à 0,8mm, de manière particulièrement préférée inférieure à 0,6 mm.
11. Tondeuse comportant un système de coupe selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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